Fusionsreaktor Wendelstein 7-X hat erfolgreich Plasma erzeugt, das doppelt so heiß ist wie im Kern der Sonne
Experimenteller thermonuklearer Reaktor Wendelstein 7-X Stellarator, der speziell für aktive Experimente entwickelt wurde, um nachhaltige Kernfusion, erhielt das erste Plasma im bereits fernen 2015 und erhöhte seitdem nur die Temperatur und die Zeit des Plasmaeinschlusses in einem stabilen Zustand.
Als Ergebnis des letzten Experiments an Wendelstein 7-X erhielten Wissenschaftler Plasma, das doppelt so heiß war wie die Temperatur im Zentrum unseres Sterns. Diese Veranstaltung wird besprochen.
Stellaratoren und ihre Rolle in der Zukunft der thermonuklearen Fusion
Stellaratoren unterscheiden sich also von den üblicheren experimentellen thermonuklearen Reaktoren des Tokamak-Typs durch eine deutlich komplexere Konfiguration, bei der es viele Krümmungen und verschiedene Windungen gibt.
Aber trotz der Konstruktionsunterschiede ist der Zweck der Stellaratoren genau der gleiche wie der anderer Arten von Fusionsreaktoren. Und es liegt in der kontrollierten thermonuklearen Fusion, bei der kontrollierte Plasmaströme unter hohem Druck und extrem hohe Temperaturen schaffen Bedingungen für die Kollision von Atomen und ihre weitere Verschmelzung unter Freisetzung einer großen Menge Energie.
Der experimentelle thermonukleare Reaktor Wendelstein 7-X ist also so komplex aufgebaut, dass sogar die Leistung von Supercomputern in seine Konstruktion miteinbezogen wurde.
Bei der Konstruktion des Reaktors wurden 50 supraleitende Magnetspulen gleichzeitig bereitgestellt, die Haupt deren Aufgabe es ist, das Plasma an Ort und Stelle zu halten, während es sich um einen rotierenden Kreis dreht Kameras.
2018 stellten die Ingenieure, die an diesem Projekt arbeiten, einen weiteren Temperaturrekord auf und erhitzten das Plasma auf Temperaturen von 20 Millionen Grad Celsius, das ist eine Minute höher als die Temperatur der Sonne um beachtliche 15 Millionen Grad Celsius.
Aber wie sich herausstellte, ist dies weit von der Grenze entfernt, und um die Temperatur weiter zu erhöhen, mussten die Wissenschaftler ein wichtiges Problem lösen. Beim Betrieb eines Fusionsreaktors kommt es zu einer Art von Wärmeverlust, der als neoklassischer Wärmetransport bezeichnet wird.
Möglich sind solche Wärmeverluste durch das Vorhandensein unbedeutender "Lücken" im komplexen Magnetfeld, durch die die überhitzten Teilchen wegfliegen.
Um dies zu vermeiden, wurde das Magnetfeld des Wendelstein 7-X sorgfältig getestet und optimiert.
Nach Abschluss aller Anpassungs- und Verifizierungsarbeiten entschieden sich die Wissenschaftler, das Ergebnis zu überprüfen und begannen mit der Installation. Wie die Analyse der mit dem Röntgenspektrometer von Kristallen gesammelten Daten zeigte, ist den Wissenschaftlern also gelungen erreichen eine starke Reduzierung des neoklassischen Wärmeübergangs und zeigen damit eine neue Temperatur aufzeichnen.
Natürlich ist dies nur einer der Schritte (aber sehr wichtig) zum Erreichen des vollen kontrollierte thermonukleare Fusion, und die Wissenschaftler haben noch viele Aufgaben zu optimieren und Modernisierung von Anlagen.
Aber diese Errungenschaft weckt Optimismus und den Glauben, dass die Menschheit dennoch praktisch erhalten wird eine unerschöpfliche Energiequelle, die das Problem der globalen Erwärmung und Energie grundlegend lösen wird Defizit.
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